磁共振波谱技术在脑胶质瘤中的应用及放疗后评价初探

毕秀娟 李洪福 张 允 李 莉 索 峰

（山东省东营市人民医院放射科磁共振室，山东 东营 257091）

磁共振波谱技术在脑胶质瘤中的应用及放疗后评价初探

毕秀娟 李洪福 张 允 李 莉 索 峰

（山东省东营市人民医院放射科磁共振室，山东 东营 257091）

目的 本研究旨在探讨 3.0T 磁共振氢质子波谱（1H-MRS）在脑胶质瘤的诊断价值及放疗后评价。方法 回顾性分析我院 6 例经病理确诊的大脑胶质瘤的患者，综合分析患者的 MRI平扫和增强扫描的特点并进行放疗前后波谱分析。结果 所有病例均有局部脑回肿胀，病变呈略长 T1略长 T2异常信号，DWI上呈略高信号。增强扫描，2 例无明显强化，4 例见团片状强化；术后、放疗后均见条片状强化。6例波谱分析结果均有 NAA 峰降低，Cho 升高，Cho/NAA 比值明显上升，术后、放疗后 3 个月复查，针对强化区行 MRS 扫描，4 例 Cho/Cr 值、Cho/NAA 值下降，2 例 Cho/NAA 值分别为 1.83、2.35。结论 MRS 对脑胶质瘤的诊断及放疗后评价有较大价值。

脑胶质瘤；磁共振；磁共振波谱

脑胶质瘤是神经系统最常见的恶性肿瘤，约占颅内肿瘤的35.2%～61%[1]，近年来其发病率有明显上升趋势。MRS（磁共振波谱）是具有无创性的，可以观察到患者脑内脑肿瘤物质的能量代谢和生理生化变化的情况，因此已经从实验室研究转到了临床应用的阶段[2]。在脑胶质瘤临床，应用MRS进行诊断，分级，放疗后评价是有重要作用的。本次研究将回顾性分析2010年至2011年6例经病理证实的脑胶质瘤患者的磁共振波谱特征，初步探讨1H-MRS对脑胶质瘤的诊断及疗效评价。

1 材料与方法

1.1 一般资料

2010年至2011年6例经病理证实的脑胶质瘤患者，男4例，女2例：年龄28～69岁。3例以头痛起病，1例以癫痫起病，2例以智能障碍起病。

1.2 MRI检查方法

采用飞利浦3.0T超导磁共振扫描设备，使用头部相控阵线圈。常规MR平扫（轴位T1加权像、T2加权像、DWI像及矢状位T2加权像）。成像参数快速场回波（TSE）序列：T1WITR200ms，TE15ms，T2WITR1000ms，TE75ms，层厚6mm，层间隔1mm，视野（FOV）230×190mm，矩阵204×328。增强扫描采用对比剂Gd-DTPA，剂量为0.1mmol/kg体质量。

1.3 1H-MRS检查

使用水抑制方法及CHESS（化学位移选择饱和脉冲）、PRESS（点分辨波谱分析法）来采集信号。PRESS序列的成像参数是TE144ms、TR2000ms，采集的次数是128次，其成像的时间是4min52s，都是自动进行的，将取得的数据于工作站进行后处理。感兴趣区（region of interest，ROI）根据肿瘤大小确定，体素大小约为15mm×15mm×15mm。体素定位尽量避免含骨、血管、脑脊液、脑皮层，囊变坏死、钙化或瘤卒中区域。

1.4 波谱分析

采用飞利浦自身软件进行相位和基线的校正根据化学位移位置确定各化合物对应的波峰。对各个化合物的比值、浓度进行分析，其主要包括了Cr（肌酸），Cho（含胆碱化合物），NAA（N-乙酰天门冬氨酸），乳酸（Lac）、脂质（Lip）等。

2 结 果

所有病例均有局部脑回肿胀，病变呈略长T1略长T2异常信号，DWI上呈略高信号。增强扫描，2例无明显强化，4例见团片状强化；术后、放疗后均见条片状强化。6例波谱分析结果均有NAA峰降低，Cho升高，Cho/NAA比值明显上升，术后、放疗（60Gy）3个月后复查，针对强化区行MRS扫描，4例Cho/Cr值、Cho/NAA值下降，2例Cho/NAA值分别为1.83、2.35。

3 讨 论

胶质瘤是原发性的神经上皮肿瘤，在颅内是很常见的，其侵袭力是很强的[3]，会沿着髓鞘、微血管不断生长。对于肿瘤浸润、增值的资料使用影像学获取[4]，这对决定治疗方法是有重要作用的。磁共振波谱技术是唯一一个活体研究脑组织生化、代谢变化的一种非侵袭性法，其原理就是在外磁场中，各种的代谢产物化学位移不一样，而相对频率位置也是有一定差别的，那么在谱线图上就会表现成多条不同的频率谱线，这样就可以确定出不同的代谢产物位置和其相对含量。现场常用脑内代谢物有肌酸、NAA、含胆碱化合物等。NAA的峰位是在2.02ppm位置，其主要是在神经元和其轴索，是神经元标志物，如果NAA的含量有所降低，那么这说明神经元有减少、丢失或是其存有能量代谢障碍；含胆碱化合物的峰位在3.2ppm地方，含胆碱化合物和细胞膜磷脂的合成、分解是有关的，会参与细胞膜构成这一过程，其标志着细胞密度增加或是膜转归，如果含胆碱化合物峰位提高，这就表示细胞的分裂增殖比较活跃、细胞膜代谢有异常的增高，Cho峰增高强烈提示脑肿瘤，而非肿瘤性疾病的Cho峰一般不高于正常对照侧[5]；Cr峰见于3.0和3.194ppm，对能量利用、储存来说是重要的化合物，在组织能量代谢中有着一定作用；肌酸标志着恒量能量代谢，在退行性变或是肿瘤浸润的时候不会有明显变化[6,7]，所以在H1-MRS研究中，常常将肌酸作为内部的参考值。MRS不仅可以真实的反映出组织的化学和分子构成，还可以借此研究组织的代谢情况。而且，有研究指出MRS可以有效地预测和评价不同级别胶质瘤对放疗和和化疗的治疗疗效。

本次的研究结果表明：胶质瘤肿的水肿边缘、瘤周水肿、瘤实质的肌酸、含胆碱化合物比值有明显的增高，而高级别的胶质瘤较低级别胶质瘤升高更明显。胶质瘤Cho/NAA比值明显上升，高级别胶质瘤较低级别胶质瘤变化更为显著。脑胶质瘤术后外放疗3个月后，NAA浓度下降，4例Cho明显下降，Cho/Cr值、Cho/NAA值下降，2例Cho/NAA值分别为1.83、2.35。有研究认为，如果Cho/NAA值、Cho/Cr值超过了1.8，那么这就可能是有肿瘤存在，因此将可以将其作为鉴别肿瘤复发、放射性脑损伤的一个重要参数。含胆碱化合物包含了磷脂酰胆碱、磷酸甘油胆碱等一些胆碱化合物，它其参与了膜分解、合成代谢，同时也是组成细胞膜磷脂代谢的重要部分，反映出了脂类、髓磷脂细胞膜转化的程度。它被认为是恶性肿瘤的标志物并与肿瘤细胞的增殖潜力有关。如果局部组织的Cho浓度有明显的降低，那么这就代表了肿可能在向坏死转变，如果坏死区域或是原来正常的Cho浓度有增高，那么这就提示了肿瘤进展。

综上所述，与常规MRI检查相比，1H-MRS能无创的获得脑胶质瘤的代谢信息，有助于胶质瘤的诊断及分级，MRS技术分析在评估手术后的复发和监测放疗后的变化方面有较大价值。

[1]崔健和,柏根基,郭莉莉,等.脑胶质瘤ADC值及H1-波谱与病例分级的相关性研究[J].重庆医学,2011,40(14):1370-1372.

[2]Yu X,Liu Z.Stereotactic biopay for intracranial space-occupying lesions;clinical analysis of 550 cases[J].Stereotact Funct Neurosurg, 2000,75(2-3):103-108.

[3]Giannopoulos S,Kyritsis AP.Diagnosis and management of multifoeal gliomas [J].Oncology,2010,79(3/4):82-87.

[4]WaleckiJ,Tarasow E,Kubas B.Hydrogen I MR spectroscopy of the peritumoral zone in patients with cerebral glioma: assessment of the value of the method [J].Acad Radiol,2003,10(2):145-153.

[5]赵殿江,朱明旺,杜铁桥,等.脑节细胞胶质瘤的MRI表现及鉴别诊断[J].中国医学影像技术,2010,26(9):56.

[6]Astrakas L,Blekas KD.Combining magnetic resonance spectroscopy and molecular genomics offers better accuracy in brain tumor typing and prediction of survival than rather methodology alone [J].Int J Oncol,2011,38(4):1113-1127.

[7]Magalhaes A.Godfrey of brain tumors correlated with pathology [J].Acad Radiol,2005,12(1):51-57.

R739.4

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：1671-8194（2013）07-0168-02